Question

【題目】在2L的密閉容器內，800℃時反應2NO(g)+O2(g)2NO2(g)體系中，n(NO)隨時間的變化如表：

時間(s)	0	1	2	3	4	5
n(NO)(mol)	0.020	0.010	0.008	0.007	0.007	0.007

(1)已知：K300℃>K350℃，則該反應正反應是_______熱反應。

(2)如圖表示NO2的變化的曲線是_________。用O2表示從0～2 s內該反應的平均速率v=_______ mol·L－1·s－1。

(3)能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是____。

a.v(NO2)=2v(O2) b.容器內壓強保持不變

c.v逆(NO)=2v正(O2) d.容器內密度保持不變

(4)為使該反應的反應速率增大，且平衡向正反應方向移動的是____。

a.及時分離出NO2氣體 b.適當升高溫度

c.增大O2的濃度 d.選擇高效催化劑

Answer 1

【答案】放 b 1.5×10-3 bc c

【解析】

(1)根據溫度對化學平衡移動的影響，結合化學平衡常數大小判斷反應的熱效應；

(2)根據表中數據計算平衡時NO、NO2的物質的量，結合容器的體積判斷物質的平衡濃度，從而確定NO2的曲線；先計算2s內NO的濃度變化計算從02s內該反應的平均速率v(NO)，然后根據同一反應中同一段時間內各物質的反應速率之比等于其計量數之比計算v(O2)；

(3)根據反應達到平衡狀態(tài)時各種物質的物質的量、濃度及物質的含量不變判斷平衡狀態(tài)；

(4)根據平衡移動原理分析。

(1)化學平衡常數K300℃>K350℃，說明升高溫度，化學平衡逆向移動，由于在其他條件不變時，升高溫度，化學平衡向吸熱反應方向移動，逆反應方向為吸熱反應，則該反應正反應是放熱反應。

(2)根據表中數據知，達到平衡狀態(tài)時n(NO)=0.007mol，則參加反應的 n(NO)=(0.020-0.007)mol=0.013mol，反應開始時c(NO2)=0，根據N原子守恒可知，生成的n(NO2)=0.013mol，c(NO2)= 0.013mol ÷2L =0.0065mol/L；所以表示NO2的變化的曲線是b；從02s內該反應的平均速率v(NO)= =0.003mol/(L·s)，同一反應中同一段時間內各物質的反應速率之比等于其計量數之比，則v(O2)=v(NO)= 0.0015mol/(L·s)= 1.5×10-3 mol/(L·s)；

(3)a.無論反應是否達到平衡狀態(tài)都存在v(NO2)=2v(O2)，不能據此判 斷平衡狀態(tài)，a錯誤；

b.反應前后氣體物質的量改變，則容器壓強改變，當容器內壓強保持不變時，正、逆反應速率相等，反應達到平衡狀態(tài)，b正確；

c.v逆(NO)=2v正(O2)，正、逆反應速率相等，反應達到平衡狀態(tài)，c正確；

d.無論反應是否達到平衡狀態(tài)，容器內密度始終保持不變，不能據此判斷平衡狀態(tài)，d錯誤； 故合理選項是bc；

(4)a.及時分離出NO2 氣體，生成物濃度減小，則化學反應速率減小，a錯誤；

b.適當升高溫度，增大活化分子百分數，化學反應速率增大，由于該反應的正反應為放熱反應，升高溫度，平衡逆向移動，b錯誤；

c.增大O2的濃度，增大單位體積內活化分子個數，化學反應速率增大，由于O2是反應物，增大反應物的濃度，平衡正向移動，c正確；

d.選擇高效催化劑，增大活化分子百分數，化學反應速率增大，但催化劑不能使化學平衡發(fā)生移動，d錯誤；

故合理選項是c。